【正文】 ()極限工作載荷 () 步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動(dòng)的電磁執(zhí)行元件。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次十分難得的將理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)。因此，根據(jù)來(lái)選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí)，需要考慮安全系數(shù)。 設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)計(jì)算許用切應(yīng)力因?yàn)閺椈晒ぷ髟谝话爿d荷下，因此按第Ⅲ類彈簧來(lái)設(shè)計(jì)[14]，選用C級(jí)碳素鋼彈簧絲，根據(jù)，估取簧絲直徑：，取彈簧絲拉伸強(qiáng)度極限，則彈簧絲需用切應(yīng)。 進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 軸承座 2 絲杠 3 軸承座 4 錐銷聯(lián)軸器 5 步進(jìn)電機(jī)說(shuō)明： ①絲杠采用梯形絲杠，取螺距L=4mm 公稱直徑d=30mm； ②為了保證傳動(dòng)精度，選用剛性錐銷聯(lián)軸器； ③絲杠兩端采用軸承座支撐，選用的是一對(duì)背靠背的向心推力球軸承。矩形和三角形組合導(dǎo)軌導(dǎo)向性好、剛度高、制造方便，應(yīng)用廣泛。影響導(dǎo)向精度的因素很多，如導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)軌和支撐件的剛度熱變形，導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度等等。 切割速度控制在5～10mm/min，快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度也可以達(dá)到12mm/min。與框架鋸和圓片鋸相比，帶鋸有顯著的優(yōu)點(diǎn)：鋸切速度快、切割厚度可調(diào)節(jié)范圍大、生產(chǎn)靈活性好、成材率高、精度高、噪音低。這些設(shè)備都代表著當(dāng)今世界石材加工的先進(jìn)水平，使石材產(chǎn)品在裝飾上得到了廣泛應(yīng)用。從石材加工發(fā)展歷史可以看出，隨著加工裝備的發(fā)展和進(jìn)步，石材產(chǎn)品的質(zhì)量和加工自動(dòng)化水平也得到不斷的提高。將飾面石材加工成建筑裝飾板材，其主要的加工工序包括鋸切，研磨、拋光、切割成成品板材，修邊倒角開槽。鋸條張緊機(jī)構(gòu)也是靠楔形塊張緊。目前就國(guó)內(nèi)應(yīng)用的石材加工設(shè)備來(lái)說(shuō)，依所使用的刀具的不同[5]，大致有以下幾種：砂鋸、金剛石框架鋸、金剛石圓片鋸、金剛石帶鋸、串珠（繩）鋸等，下面分別介紹： 砂鋸砂鋸是加工花崗巖的傳統(tǒng)設(shè)備[5]，它使用的刀具是鋸條和砂料。以上簡(jiǎn)要介紹了目前國(guó)內(nèi)常用的幾種石材切割工具。弓形架上張緊著切割鋼絲并作快速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切割鋼絲表面鍍有金剛砂，工作臺(tái)可按設(shè)定的方向作縱橫兩個(gè)方向的自動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在工件上切割出設(shè)定的圖案。 導(dǎo)軌類型的選擇導(dǎo)軌副按照導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副，滑動(dòng)導(dǎo)軌又可分為普通滑動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌等。 （3）下層導(dǎo)軌板的結(jié)構(gòu)，如圖53： 說(shuō)明： 上端部四個(gè)螺孔是用于安裝步進(jìn)電機(jī)，靠緊中部的四個(gè)螺孔 用來(lái)安裝軸承座的。 說(shuō)明： ①右端部六個(gè)通孔用來(lái)與搭接梁相連接； ②左端部四個(gè)通孔是用來(lái)連接夾緊裝置； ③為了增加剛度懸臂梁設(shè)計(jì)成槽形； ④下懸臂梁與上懸臂梁在結(jié)構(gòu)上相似，只是尺寸稍微有些差別。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步進(jìn)一個(gè)步距角增量。通過(guò)這次比較完整的飾面石材板線切割機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我逐漸脫離了單純的理論知識(shí)學(xué)狀態(tài)，與實(shí)際設(shè)計(jì)的相結(jié)合鞏固了所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，鍛煉了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，熟悉了工程實(shí)踐過(guò)程以及應(yīng)當(dāng)注意的基本問(wèn)題，學(xué)會(huì)了基本的設(shè)計(jì)方法和技巧，同時(shí)也提高了自己動(dòng)手查閱資料、手工和電腦繪圖等其他專業(yè)基礎(chǔ)能力的水平。將以上各值代入，算得設(shè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至轉(zhuǎn)速所需時(shí)間，傳動(dòng)鏈總效率=，則： ()移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為： （)式中 —導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)，—垂直方向的切削力，空載時(shí)取0—傳動(dòng)鏈總效率，根據(jù)以上可求得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩： ()(2)最大切削負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 () 其中 —移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦力矩—絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)—折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩 () 由于絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩相對(duì)很小，故可以忽略不計(jì)，則 ()考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。 本機(jī)工作在一般載荷下，彈簧中徑，外徑，當(dāng)壓縮變 形量時(shí)，；當(dāng)壓縮變形量時(shí)。絲杠螺母副安裝在工作臺(tái)和中層導(dǎo)軌板上，絲杠做螺旋運(yùn)動(dòng)而螺母作軸向直線運(yùn)動(dòng)。雙矩形導(dǎo)軌承載能力大，制造簡(jiǎn)單，但需要鑲條調(diào)整間隙。（1） 導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副在空載荷或切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與給定運(yùn)動(dòng)軌跡之間的偏差。 本次設(shè)計(jì)的線切割機(jī)最大加工板材尺寸為：400250mm2。 金剛石帶鋸 該種設(shè)備所使用的鋸切工具是金剛石帶狀鋸條，一般由金剛石結(jié)塊焊接或鑲嵌在鋼帶上制成[8]。而異型石材加工設(shè)備的出現(xiàn)預(yù)示著石材加工產(chǎn)品將出現(xiàn)繁花似錦的可能性，這些異型石材加工設(shè)備包括：直邊異型加工機(jī)、曲線異型加工機(jī)、曲面異型加工機(jī)、金剛石繩鋸、程控雕刻設(shè)備、新型數(shù)控加工等。 2 石材加工機(jī)械的發(fā)展歷史及趨勢(shì) 石材加工設(shè)備概述石材加工裝備是石材加工的基礎(chǔ)和核心。其中最為關(guān)鍵的是鋸切工序，它決定著產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，因此必須選擇合適的加工方法和加工設(shè)備。加工工藝比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)品單一，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量較差。砂鋸具有自己獨(dú)特的鋸切機(jī)理，屬機(jī)械磨損作用，在工作中磨料、石材、鋸條三者